2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時跟蹤練第5章第2節(jié)元素周期表元素周期律

課時跟蹤練(十八)元素周期表元素周期律1．(2019·鄭州調(diào)研)下列關(guān)于元素的說法正確的是()A．隨著人工合成的同位素種類不斷增加，許多元素的相對原子質(zhì)量會隨之變化B．核素的質(zhì)量數(shù)與其相對原子質(zhì)量完全相同C．短周期主族元素的族序數(shù)一定等于原子的最外層電子數(shù)D．周期表中非金屬元素均位于過渡元素右側(cè)解析：元素的相對原子質(zhì)量是指元素的平均相對原子質(zhì)量，它是根據(jù)天然同位素原子所占的原子個數(shù)百分比和其相對原子質(zhì)量計算出的平均值，與人工合成的同位素種類不斷增加沒有關(guān)系，故A錯誤；元素的一種核素的質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，該核素的近似相對原子質(zhì)量以g·mol－1為單位，數(shù)值上等于質(zhì)量數(shù)，而元素的相對原子質(zhì)量是根據(jù)各同位素相對原子質(zhì)量計算的平均值，故B錯誤；短周期主族元素的族序數(shù)一定等于原子的最外層電子數(shù)，故C正確；周期表中非金屬元素大多位于過渡元素右側(cè)，而氫卻位于左側(cè)，故D錯誤。答案：C2．以下事實不能用元素周期律解釋的是()A．F2在暗處遇H2即爆炸，I2在暗處遇H2幾乎不反應(yīng)B．“NO2球”在冷水中顏色變淺，在熱水中顏色加深C．氯原子與鈉原子形成離子鍵，與硅原子形成共價鍵D．H2O在4000℃以上開始明顯分解，H2S用酒精燈加熱即可完全分解解析：同主族元素從上到下非金屬性減弱，能用元素周期律解釋F2在暗處遇H2即爆炸，I2在暗處遇H2幾乎不反應(yīng)，故A不符合題意；2NO2N2O4ΔH＜0，熱水中平衡逆向移動顏色加深，不能用元素周期律解釋，故B符合題意；同周期元素從左到右非金屬性增強，非金屬性：Cl＞Si，所以氯原子與鈉原子形成離子鍵，與硅原子形成共價鍵，能用元素周期律解釋，故C不符合題意；同主族元素從上到下非金屬性減弱，氫化物穩(wěn)定性減弱，能用元素周期律解釋H2O在4000℃以上開始明顯分解，H2S用酒精燈加熱即可完全分解，故D不符合題意。答案：B3．如表所示是元素周期表的一部分，有關(guān)說法正確的是()族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA二cd三abefA.e的氫化物比d的氫化物穩(wěn)定B．a(chǎn)、b、e三種元素的原子半徑：e>b>aC．六種元素中，e元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)最活潑D．c、e、f的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強解析：同主族元素從上到下元素氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，A錯誤；同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，B錯誤；a～f六種元素分別為Na、Mg、C、O、S、Cl，其中金屬單質(zhì)中Na的化學(xué)性質(zhì)最活潑，非金屬單質(zhì)中Cl2、O2化學(xué)性質(zhì)均比S活潑，C錯誤。答案：D4．(2019·西安模擬)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的三倍。下列說法不正確的是()A.X與Y可形成5種以上的化合物B.工業(yè)上常通過電解Z的熔融氯化物的方法來制取Z的單質(zhì)C.簡單離子的半徑由大到小為Q>X>Y>ZD.X、W、Q最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q>X>W解析：這幾種元素都是短周期元素，根據(jù)元素在周期表中的位置知，X、Y位于第二周期，Z、W、Q位于第三周期，W原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的三倍，設(shè)其M層電子為x，則W原子質(zhì)子數(shù)＝2＋8＋x，2＋8＋x＝3x，所以x＝5，則W為P元素，則X是N、Y是O、Z是Al、Q是Cl。A項，X、Y分別是N、O元素，二者能形成多種氮氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5，所以X與Y可形成的化合物在5種以上，正確；B項，Z是Al元素，鋁性質(zhì)較活潑，熔融狀態(tài)下氯化鋁不導(dǎo)電，所以工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁的方法冶煉Al，錯誤；C項，電子層數(shù)越多其離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以離子半徑：Q＞X＞Y＞Z，正確；D項，元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，非金屬性：Q>X>W，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q>X>W，正確。答案：B5．電子層數(shù)相同的短周期元素X、Y、Z、W，其中X的最外層電子數(shù)比K層少1個，Y的最外層電子數(shù)比K層多1個，Z的單質(zhì)常用于制造太陽能電池，W的原子半徑是同周期主族元素中最小的。下列推斷正確的是()A．Z的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性強于W的簡單氫化物B．Z的氧化物與水反應(yīng)可制得相應(yīng)的含氧酸C．X、Y、W的原子半徑依次減小，對應(yīng)的簡單離子半徑依次增大D．X、Y、W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間互相都能發(fā)生反應(yīng)解析：由題意推知Z是硅，故這些元素都在第三周期，從而推斷出X是鈉，Y是鋁，W是氯。熱穩(wěn)定性：SiH4<HCl，A錯誤；SiO2與水不反應(yīng)，B錯誤；簡單離子半徑：Al3＋<Na＋<Cl－，C錯誤；NaOH、Al(OH)3、HClO4之間互相都能發(fā)生反應(yīng)，D正確。答案：D6．W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。已知四種元素的電子層數(shù)之和為10，且它們分別屬于連續(xù)的四個主族；四種元素的原子中半徑最大的是X原子。下列說法正確的是()A．四種元素中有兩種元素在第二周期B．W所在主族元素的原子次外層電子數(shù)可能為2或8，不可能為18C．X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間能反應(yīng)D．工業(yè)上獲得X、Y單質(zhì)的方法主要是電解其熔融的氯化物解析：四種元素的電子層數(shù)之和等于10，有兩種可能：1＋3＋3＋3或2＋2＋3＋3。后一種情況無法滿足四種元素中X的原子半徑最大的條件，因此只有第一種符合要求，四種元素依次是H、Mg、Al、Si，故A錯誤；W是氫元素，第ⅠA族元素的原子，鋰次外層電子數(shù)為2，其他原子次外層電子數(shù)都為8，不可能為18，故B正確；X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別是Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3，Al(OH)3不溶于弱酸和弱堿，故C錯誤；工業(yè)上通過電解氧化鋁獲得鋁單質(zhì)，不能通過電解氯化鋁的方法獲得，故D錯誤。答案：B7．根據(jù)下表(部分短周期元素的原子半徑及主要化合價)信息，下列敘述正確的是()元素代號ABCDE原子半徑/nm0.1860.1430.0890.1040.074主要化合價＋1＋3＋2＋6、－2－2A.E2－與B3＋的核外電子數(shù)不可能相等B．離子半徑大小：A＋<D2－C．最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：A<CD．氫化物的穩(wěn)定性：D>E解析：由表中數(shù)據(jù)可知，A為鈉，B為鋁，C為鈹，D為硫，E為氧。E2－與B3＋的核外電子數(shù)都為10，相等，A錯誤；離子半徑大?。篘a＋<S2－，B正確；鈉比鈹活潑，故最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：Be(OH)2<NaOH，C錯誤；元素的非金屬性越強其對應(yīng)氫化物就越穩(wěn)定，應(yīng)該是H2O>H2S，D錯誤。答案：B8．元素周期表和元素周期律可以指導(dǎo)人們進行規(guī)律性的推測和判斷。下列說法不合理的是()A．由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推斷出元素的非金屬性：Cl＞FB．人們可以在周期表的過渡元素中尋找催化劑和耐腐蝕、耐高溫的合金材料C．短周期元素正化合價數(shù)值和其族序數(shù)相同D．短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外電子排布相同，則離子半徑：X2－＞Y2＋解析：A項，非金屬性的強弱，應(yīng)根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比較，不能根據(jù)氫化物的酸性進行比較，HF的酸性比HCl弱，但非金屬性F大于Cl，正確；B項，優(yōu)良的催化劑及耐高溫和耐腐蝕的合金材料(如鎳、鉑等)，大多屬于過渡元素，正確；C項，短周期元素正化合價數(shù)值和其族序數(shù)不一定相同，如C有＋2、＋4價，錯誤；D項，微粒X2－與Y2＋核外電子排布相同，核電荷數(shù)：Y＞X，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故離子半徑：X2－＞Y2＋，正確。答案：C9．(2019·威海模擬)A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，分布在三個不同周期。X、Y、Z、W為這些元素形成的化合物，X為二元化合物且為強電解質(zhì)，W的水溶液呈堿性，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是()A．離子半徑：C＋>D3＋>B2－B．C的單質(zhì)的熔點低于D的單質(zhì)的熔點C．電解C、E形成的化合物水溶液可生成C、E對應(yīng)的單質(zhì)D．由A、B、E形成的化合物都含有共價鍵，溶液都呈強酸性解析：D單質(zhì)與X和Y的溶液均能反應(yīng)生成氣體單質(zhì)，且生成的Z和W反應(yīng)生成兩性物質(zhì)，可知兩性物質(zhì)中含有Al元素，則D單質(zhì)為Al，則X為二元化合物且為強電解質(zhì)，應(yīng)是鹽酸，Y為NaOH溶液，生成Z和W反應(yīng)生成的兩性化合物為Al(OH)3，則A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，即分別為H、O、Na、Al、Cl元素；O2－、Na＋與Al3＋離子結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)大，離子半3＋大，且Al3＋所帶電荷數(shù)大，則Na的熔點低于Al的熔點，故B正確；因為Na為活潑金屬，則惰性電極電解NaCl水溶液可生成H2、Cl2和NaOH，故C錯誤；由H、O、Cl形成的化合物HClO、HClO2、HClO3或HClO4均只含有共價鍵，水溶液都呈酸性，但H2SO3的水溶液為弱酸性，故D錯誤；答案為B。答案：B10．(2019·廣州質(zhì)檢)某含氧酸鹽X的化學(xué)式為ABO3；已知在元素周期表中，A、B均為前四周期主族元素，且A位于B的下一周期。(1)若常溫下A、B的單質(zhì)都能與水發(fā)生反應(yīng)，且A的焰色反應(yīng)為紫色。①B在元素周期表中的位置是___________________________。②下列說法正確的是__________(填序號)。a．A離子的半徑大于B離子的半徑b．A、B元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物都是強電解質(zhì)c．A單質(zhì)與水反應(yīng)后溶液的pH比B單質(zhì)與水反應(yīng)后溶液的pH大③400℃時，X能發(fā)生分解反應(yīng)生成兩種鹽，其物質(zhì)的量之比為1∶3，其中一種是無氧酸鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。(2)若含氧酸鹽X難溶于水，在空氣中易氧化變質(zhì)；且B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。已知X能快速消除自來水中的ClO－，則該反應(yīng)的離子方程式為_________________________。(3)若含氧酸鹽X能與稀硫酸反應(yīng)，生成無色、無味的氣體。①該氣體的電子式為______________。②X可用作防火涂層，其原因是：a．高溫下X發(fā)生分解反應(yīng)時，吸收大量的熱；b.______________________________________________________(任寫一種)。解析：(1)A的焰色反應(yīng)為紫色，則A為K；含氧酸鹽X的化學(xué)式可表示為KBO3；B元素在X中顯＋5；K(A)為第四周期的元素，而A位于B的下一周期，則B元素處于第三周期；第三周期元素中，常溫下單質(zhì)能和水發(fā)生反應(yīng)，且能顯＋5價的，只有Cl，則B為氯元素。①氯元素在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族。②K＋和Cl－的電子層結(jié)構(gòu)相同，電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，所以K＋的半徑小于Cl－，故a錯誤；K的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為KOH，屬于強堿，是強電解質(zhì)；Cl的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為HClO4，是最強酸，屬于強電解質(zhì)，故b正確；K與水反應(yīng)生成KOH，所得溶液顯強堿性，Cl2與水反應(yīng)生成鹽酸與次氯酸，所得溶液顯酸性，故pH比較小，故c正確；故選bc。③X為KClO3，分解時生成兩種鹽，其中一種為無氧酸鹽，根據(jù)元素守恒，該無氧酸鹽一定是KCl；KCl為Cl元素化合價降低的產(chǎn)物，則另外一種必為化合價升高的產(chǎn)物。X中K元素化合價不能升高，O化合價若升高產(chǎn)物為氧氣，不符合要求。KClO3中Cl化合價為＋5，則Cl化合價升高只能被氧化成KClO4。故反應(yīng)方程式為4KClO3eq\o(=,\s\up14(400℃))KCl＋3KClO4。(2)B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，則B可能是碳元素或硫元素。若B為碳元素，則X為碳酸鹽。A在B的下一周期，則A是第三周期的元素，所以X為MgCO3；MgCO3沒有還原性，不能被空氣氧化，不符合要求。若B為硫元素，則X為亞硫酸鹽，具有強還原性，在空氣中易被氧化；A在B的下一周期，則A為第四周期的主族元素，X為CaSO3，難溶于水，符合題意。ClO－具有強氧化性，能和CaSO3反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為ClO－＋CaSO3=Cl－＋CaSO4。(3)含氧酸鹽ABO3能與稀硫酸反應(yīng)生成無色無味的氣體，可推測ABO3為碳酸鹽，所以B為碳元素。A在B元素的下一周期，且為＋2價，則A為Mg，即X為MgCO3，氣體為CO2。①CO2的電子式為②MgCO3在高溫條件下分解，能吸收大量的熱，且產(chǎn)生CO2和MgO，生成CO2阻隔空氣或生成高熔點的MgO覆蓋在可燃物表面，所以MgCO3可作防火涂層。答案：(1)①第三周期第ⅦA族②bc③4KClO3eq\o(=,\s\up14(400℃),\s\do5())KCl＋3KClO4(2)ClO－＋CaSO3=Cl－＋CaSO4(3)①②生成CO2阻隔空氣(或生成高熔點的MgO覆蓋在可燃物表面)11．某同學(xué)為了驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱，用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。實驗操作步驟：Ⅰ.打開彈簧夾1，關(guān)閉彈簧夾2，并打開活塞a，滴加鹽酸。Ⅱ.A中看到白色沉淀時……關(guān)閉活塞a。請回答：(1)B中反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________________________________________________。(2)通過步驟Ⅰ、Ⅱ得知鹽酸具有的性質(zhì)是________(填序號)。A．揮發(fā)性 B．還原性C．氧化性 D．酸性(3)C裝置的作用是_____________________________________，X是____________(寫化學(xué)式)。(4)為了驗證碳的非金屬性強于硅，步驟Ⅱ中未寫的操作和現(xiàn)象是______________________________________________________，D中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。(5)碳、硅的非金屬性逐漸減弱的原因是___________________________________________________________________________(從原子結(jié)構(gòu)角度加以解釋)。解析：B中CaCO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O，此反應(yīng)表明鹽酸具有酸性，A中看到的白色沉淀是AgCl沉淀，此現(xiàn)象表明鹽酸具有揮發(fā)性。C裝置是用NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl氣體，以保證與Na2SiO3溶液反應(yīng)生成白色膠狀沉淀的是CO2，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋Na2SiO3＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3，從而說明碳酸的酸性強于硅酸，進而證明碳的非金屬性強于硅。答案：(1)CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O(2)AD(3)除HCl氣體NaHCO3(4)關(guān)閉彈簧夾1，打開彈簧夾2，當(dāng)D中出現(xiàn)白色膠狀沉淀后Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3(5)碳和硅位于同一主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子的能力減弱，非金屬性減弱12．X～W是元素周期表中的短周期元素，其性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表。元素性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息X單質(zhì)為有色氣體，有毒，可用于自來水消毒Y日常生活中常見金屬，熔化時并不滴落，好像有一層膜兜著Z其單質(zhì)的體積在空氣中約占eq\f(4,5)V單質(zhì)為淡黃色晶